Czym jest metabolizm? Jak działa? Czy jest widoczny on gołym okiem?
Przeciętnie u dorosłego człowieka ilość białka wynosi ok. 10-14 kg, co stanowi 20% jego
masy. Białko buduje nasze ciało oraz pomaga nam w zachowaniu prawidłowego
metabolizmu. Proces ten jest nierozłączną częścią nas. Co stanie się jeśli go naruszymy, a co
gorsza, zaburzymy nasz metabolizm?
Metabolizm- człowiek
Często, gdy słyszymy słowo metabolizm, naszymi pierwszymi skojarzeniami są ćwiczenia,
dieta oraz modelowanie sylwetki. Nic nadzwyczajnego, większość kobiet czy mężczyzn,
szukających sposoby na uzyskania wymarzonej figury, natyka się w internecie na takie
słowa jak: “Spowolnienie przemiany materii skutkuje nadmiernym odkładaniem się tkanki
tłuszczowej“. Analogicznie myśląc, wolny metabolizm równa się nagromadzeniu tkanki tłuszczowej, a szybki metabolizm przeciwnie. Jak to działa i czemu jest tak, a nie inaczej? Na początku warto ustalić czym w ogóle jest metabolizm. Metabolizm to inaczej przemiana materii. Jest to również ogół reakcji chemicznych i towarzyszących im przemian energetycznych zachodzących w każdej komórce. Wyróżniamy dwa kierunki tych przemian – anabolizm i katabolizm. Reakcje anaboliczne powodują powstanie związków(np. od aminokwasu do białka) i nagromadzeniu przy tym energii, a reakcje kataboliczne – rozłożenie związków do związków prostszych, z oddaniem energii.
Przemiany energii w reakcjach
anabolicznych i katabolicznych.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o. o.,
licencja: CC BY-SA 3.0.
W wyniku reakcji anabolicznych powstają między innymi tłuszcze, aminokwasy i białka,
niezbędne do naszego funkcjonowania. Natomiast w reakcjach katabolicznych, uwolniona energia jest wykorzystywana do syntezy związków organicznych w reakcjach anabolicznych np. rozkład substancji organicznych w procesie oddychania komórkowego. Jak ukazują to powyższe dane metabolizm jest procesem niezbędnym do funkcjonowania. Więc jak prawidłowo zadbać o niego i przy tym o nasz organizm?
- 1eZiko Apteka- artykuł na temat odchudzania, spowolnienia metabolizmu
Jak pisze w swoim artykule Martyna Ludwiniak, aby zadbać o swój metabolizm i tym samym przyspieszyć go, bardzo ważne są regularne posiłki. kiedy zaczynamy się głodzić, nasz organizm robi zapasy energii na przyszłość – w postaci glikogenu i tłuszczu. A więc gdy będziemy przyjmowali regularnie posiłki, naszemu organizmowi nie będzie brakowało energii i tym samym będzie wydatkować ją na bieżąco. Aby dodatkowo przyspieszyć metabolizm, powinniśmy jeść dużo białka oraz posiłki bogate w kwasy omega-3. Z badań wynika, jak podaje w swoim tekście autorka, że białko przyspiesza metabolizm o 25%, a węglowodany jedynie o 6%. Natomiast kwasy omega-3, regulują poziom cukru we krwi, tym samym zmniejszają odporność komórki na leptynę, która reguluje spalanie lipidów oraz uczucie sytości. Powinniśmy także stale się nawadniać, ponieważ brak wody równa się zwolnieniu wszystkich procesów w organizmie, w tym metabolizmu.
Metabolizm- środowisko
Jak już wspomniałam, metabolizm jest kluczowy w funkcjonowaniu człowieka, ale czy ten
proces – proces przemian materii może być zauważalny poza organizmem ludzkim?
Przyjrzyjmy się więc zjawisku bioluminescencji. Jak widzimy na ilustracji poniżej, fale
oceanu są jaskrawo oświetlone. Dzieje się to za sprawą jednokomórkowców morskich, zwanych bruzdnicami.
reakcja egzoergiczna- reakcja, w której energia jest uwalniana
Jak piszą autorzy książki “Biologia Campbella”, organizmy te, przekształcają swoją
energię zgromadzoną w niektórych cząsteczkach organicznych, w światło. Zjawisko to
możemy zaobserwować również w środowisku lądowym, na przykładzie grzybów opieńki
miodowej. Bioluminescencja, jest to więc przykład aktywności metabolicznej występującej
w komórkach, którą możemy podziwiać gołym okiem. Sam proces ten odkryto w 1947
roku, kiedy McElroy udowodnił, że ilość światła emitowanego w czasie reakcji
bioluminescencji jest wprost proporcjonalna do ilości ATP. Pisze o tym Paulina Kęska w
swoim artykule o luminescencji. Wspomina również, że proces bioluminescencji występuje
także u bakterii, gdzie związany jest z ich gęstością populacji oraz stanem metabolicznym.
Emitują one światło, tylko w optymalnych warunkach, dlatego do przebiegu tego procesu
potrzebne są odpowiednie parametry fizyczne i jony metali. Zjawisko bioluminescencji w
naukowym języku, tłumaczy autorka tekstu:
“Efekt bioluminescencji wykorzystywany jest w
systemach lumenometrycznych. Luminometria opiera się na przemianach hydrolitycznych
adenozyno-5′-trifosforanu (ATP) do adenozyno-5′-difosforanu (ADP) i ortofosforanu lub do
Adenozyno-5′-monofosforanu (AMP) i pirofosforanu. W efekcie uwalniana jest pewna ilość
energii swobodnej w postaci kwantu światła. Wielkość emisji światła jest wprost
proporcjonalna do stężenia limitowanego reagenta. W przypadku, gdy w kompleksie
ATP/lucyferyna-lucyferaza całkowita objętość mieszaniny reakcyjnej jest stała, jest to ATP.
Zatem intensywność świecenia będzie proporcjonalna do ilości ATP (pochodząca żywej
komórki lub materiału biologicznego).”
Bioluminescencja w środowisku
Koło naukowe przyrodników UP “Biosfera”
“Grzyby, jak wiele innych organizmów żywych, posiadają
najróżniejsze umiejętności przystosowujące je do życia w środowisku
Mycena chlorophos, jest to grzyb występujący w Japonii, Tajwanie,
Polinezji, wyspie Java, Sri Lance, Australii oraz Brazylii. Posiada
on niesamowite zdolności do bioluminescencji, czyli emisji światła,
które powodowane jest głównie przez procesy chemiczne
przeprowadzane wewnątrz organizmu grzyba.
W naszym środowisku również możemy znaleźć grzyby, które
posiadają zdolność do bioluminescencji. Jest to m.in. Opieńka
miodowa.”
Źródło: https://faktopedia.pl/538364
“Meduza Scyphozoa. Jej nazwa pochodzi od greckiego słowa oznaczającego kielichowy kubek do picia, ale zwana jest także meduzą-koroną. To niezwykłe żyjątko istnieje na Ziemi od najwcześniejszego Kambru – jego wiek liczy się więc w setkach milionów lat.
Ta wyjątkowo powabna meduza, jest w stanie wytwarzać sobie światło. Dzieje się tak dzięki bioluminescencji. To taka niezwykła właściwość pozwalająca na świecenie – wszystko dzięki specjalnym mechanizmom i reakcjom chemicznym umożliwiającym zmianę energii chemicznej w energię świetlną.
Wbrew pozorom, nie jest to tylko jakaś tam fanaberia Matki Natury – bioluminescencja jest bowiem zazwyczaj jedynym źródłem światła na dnie oceanów, a tam właśnie żyje cała masa organizmów zdolnych do świecenia, w tym także i meduza-korona. Co więcej, z możliwości
świecenia korzysta ona także wtedy, gdy znajduje się w sytuacji zagrożenia. W trakcie ataku potrafi bowiem uruchomić swoje cenne możliwości i “błysnąć światełkiem po oczach” drapieżnikom. W ten sposób na chwilę odwraca ich uwagę i wprowadza w błąd, mogąc w tym czasie czmychnąć w bezpieczniejsze miejsce.– Cafe Nauka
Metabolizm- ciekawostki
Tempo przemiany materii, czyli szybkość przetwarzania surowców chemicznych jest
związany z wielkością organizmu i maleje wraz ze wzrostem masy. Procesy metaboliczne
np. u słonia mają 10 razy mniejszą intensywność niż metabolizm u myszy. Co się z tym
wiąże, mniejsze zwierzęta, całe życie prowadzą na wysokich obrotach i przez to żyją
krócej.
Porównując mysz, ważącą 30 gramów, i słonia, który waży 6 ton – mała mysz żyje 3 lata i
oddycha 150 razy na minutę, a słoń żyje 40 lat i oddycha 6 razy na minutę.
Natomiast kiedy porównamy ze sobą ryjówkę, której powierzchnia ciała jest znacznie większa
w stosunku od jej objętości, ze słoniem, którego powierzchnia jest niewielka w stosunku do
objętości – ryjówka musi bez przerwy jeść, ponieważ ciepło szybko ucieka z jej organizmu.
Słoń natomiast, może zaspokoić głód nisko wydajnymi energetycznie posiłkami, ponieważ
wolno traci ciepło i dzięki temu może pozwolić sobie na sześciogodzinny odpoczynek.
Podsumowując, metabolizm towarzyszy nam przez całe nasze życie, sprawia, że żyjemy i
jesteśmy zdrowi. Oczywiście zaburzenie metabolizmu może wiązać się z uszczerbkiem na
zdrowiu, dlatego tak ważne jest dbanie o jego prawidłowe funkcjonowanie.
Dziękuję za uwagę,
Autorka: Emilia Łepecka
Bibliografia:
https://bonavita.pl/ksenobiotyki-przyklady-metabolizm-i-ich-wplyw-na-organizm-czlowieka
https://www.facebook.com/hashtag/bioluminescencja/
https://transparencyreport.google.com/safe-browsing/search?url=https:%2F%2Fbonavita.pl%2Fks
enobiotyki-przyklady-metabolizm-i-ich-wplyw-na-organizm-czlowieka
https://www.e-zikoapteka.pl/artykuly/co-przyspiesza-metabolizm-poznaj-sprawdzone-metody.html
“Biologia Cambella”
https://zpe.gov.pl/a/przeczytaj/DsFFSgd6p
https://www.vers-24.pl/jak-zadbac-o-prawidlowy-metabolizm/
http://www.e-biotechnologia.pl/artykuly/zastosowanie-bioluminescencji-w-metodach-luminometr
ycznych/
https://www.edukator.pl/resources/page/ciekawostki-biologiczne/4673